芝麻饼粕的综合利用研究

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芝麻是中国主要油料作物之一,具有较高的应用价值,常被用来生产芝麻油。芝麻饼粕是芝麻油生产的主要副产物,富含蛋白质和氨基酸。目前我国芝麻饼粕的年产量达42万吨以上,但主要被加工成动物饲料或肥料,附加值很低,制约了芝麻产业的可持续发展。本文以芝麻饼粕为研究对象,开展酶法制备芝麻多肽和生产特色酱油的研究,并对其抗氧化能力进行评价。本研究旨在建立起麻多肽和特色酱油生产的新方法,为解决芝麻饼粕综合利用问题提供新途径,对于芝麻产业的可持续发展有重要作用。取得的研究结果如下:(1)酶解溶液固定料液比为1:5时,不同蛋白酶酶解芝麻饼粕制备芝麻多肽的最佳工艺参数为:碱性蛋白酶,加酶量为0.5%,酶解温度为50℃,pH为9.5,酶解时间为4h;中性蛋白酶,加酶量为0.6%,酶解温度为35℃,pH为7.5,酶解时间为4h;木瓜蛋白酶,加酶量为1.5%,酶解温度为50℃,pH为6.5,酶解时间为4h。(2)利用正交优化试验,在固定料液比为1:5和各酶的最佳酶解工艺参数下,将碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行组合,且加酶顺序为碱性蛋白酶→中性蛋白酶→木瓜蛋白酶时,酶解芝麻粕制备芝麻多肽的最佳工艺为:先用碱性蛋白酶酶解2h,再加入中性蛋白酶酶解3h,最后加入木瓜蛋白酶酶解3h。其总氮回收率可达63.14%,可溶性氮指数可达55.11%,多肽转换率可达48.99%。(3)通过酶解制备的芝麻豆粕蛋白多肽可以显著清除化学模拟体系产生的OH·自由基,芝麻多肽溶液IC50值为5.89mg/mL是一种优良的OH·自由基清除剂。(4)通过酶解制备的芝麻豆粕蛋白多肽对DPPH自由基具有一定的清除作用,但是效果比BHA、Vc和谷胱甘肽三种抗氧化剂稍差,在同浓度(2mg/ml)时,芝麻多肽清除DPPH活性是谷胱甘肽清除DPPH活性的2/5,约为Vc和BHA清除DPPH活性的1/3。(5)以芝麻饼粕为主要原料,通过米曲霉发酵生产酱油,在配料比(芝麻饼粕:麸皮=80:20),接种量为0.5%,盐水量为150%的工艺条件下,可以生产出氨基氮含量高,风味好的酱油。
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